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    如何簡潔的描述RAID0、1、5技術

    如何簡潔的描述RAID0、1、5技術

     

    1、 什么是RAID?

    RAID是一種把若干個硬盤以某種方式組合在一起,為了達到更高的數據安全性或更快的數據讀寫速度這兩個目的的一種技術。RAID也叫磁盤陣列,一般來說,服務器的硬盤都會做成RAID模式。常用的RAID的方式有:RAID0、1、1+0(10,01)、5、6等。

    2、  什么是RAID0?(數據分條)

    RAID0就是數據分條技術,舉例:把兩個硬盤做成RAID0,在向這兩塊硬盤寫數據的時候,是把一個數據分成兩半,再把這兩半數據同時寫到兩個硬盤,寫一個數據只需原來一半的時間,提高了速度,但如果有一個硬盤損壞了,數據就無法恢復了,因此RAID0能提高速度,但沒有安全性。RAID0至少需要兩塊硬盤。

    3、  什么是RAID1?(鏡像)

    RAID1就是為硬盤建立一個鏡像。舉例:把兩個硬盤做成RAID1,在向這兩塊硬盤寫數據的時候,是在兩個硬盤上都寫一份同樣的數據,任何時候兩個硬盤的數據都是一模一樣的,只損壞哪一塊硬盤都沒關系,因為另一個硬盤還有完整的數據,因此RAID1擁有非常高的安全性,但RAID1不能提高讀寫速度,而且RAID1的利用率是最低的,只有50%的利用率。RAID1至少需要兩塊硬盤。

    4、  什么是RAID5?(數據分條加校驗)

    RAID5至少需要三塊硬盤。舉例:如果把三個硬盤做成RAID5,在向這三塊硬盤寫數據的時候,是把數據分成兩塊,分別寫到其中兩個硬盤,再計算出校驗位并寫到第三個硬盤。至于數據及校驗位寫到哪個硬盤,是隨機決定的。當有任何一塊硬盤出現故障的時候,都可以通過其他硬盤的校驗位進行全部數據的恢復。RAID5的利用率是N-1塊硬盤,比如有3塊硬盤做RAID5,那就有3-1=2塊硬盤存放的是數據,4塊硬盤做成RAID5,就有4-1=3塊硬盤存放的是數據,總之,總有相當于一塊硬盤的容量是用來存放校驗位的。相對于RAID1,RAID5提高了硬盤的利用率;相對于RAID0,RAID5提高了安全性。因此,RAID5既有接近于RAID0的讀寫速度,又有接近于RAID1的安全性。

    另外,RAID5之所以不把所有校驗位放在同一塊磁盤上,而是把校驗位隨機均勻的分布在每一塊硬盤上,原因是為了降低含有校驗位硬盤的寫的次數,不讓某一個硬盤因為寫校驗位成為熱點硬盤。舉例,如果所有校驗位都在同一個硬盤上,那么對任何一個硬盤寫的操作都同時需要修改校驗盤。

    一般來說,硬盤越多,RAID5的速度就越快,但也會有上限,當硬盤超過9個時,寫損失(也叫寫懲罰)就越嚴重。

    5、 什么是RAID10、RAID01?

    RAID10RAID01至少需要四個硬盤,既有RAID1的安全性,又有RAID0的高速度。把兩塊硬盤先分別做成RAID1,然后再把這兩組硬盤做成RAID0,這種就是RAID10。先做成RAID0再做成RAID1,就是RAID01。

    從安全性來講,RAID10要優于RAID01,原因如下:

    RAID10的情況,DISK1、DISK2兩塊硬盤做成RAID1,DISK3、DISK4兩塊硬盤也做成RAID1,然后把兩組硬盤做成RAID0。假設當DISK1損壞時,在剩下的3塊盤中,只有當DISK2一個盤發生故障時,才會導致整個RAID失效,我們可簡單計算故障率為三分之一。 

    RAID01的情況 ,DISK1、DISK2兩塊硬盤做成RAID0,DISK3、DISK4兩塊硬盤也做成RAID0,然后把兩組硬盤做成RAID1。仍然假設DISK1損壞,這時DISK1所在的RAID0組將無法讀取。在剩下的3塊盤中,只要DISK3,DISK4兩個盤中任何一個損壞,都會導致整個RAID失效,我們可簡單計算故障率為三分之二。 

    因此,RAID10RAID01在安全性方面要強。 

    從數據存儲的邏輯位置來看,在正常的情況下RAID01RAID10是完全一樣的,而且每一個讀寫操作所產生的IO數量也是一樣的,所以在讀寫性能上兩者沒什么區別。

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